一、 振動(dòng)流化床干燥設(shè)備工作原理與結(jié)構(gòu)

 

　　濕物料進(jìn)入流化床內(nèi)與熱空氣在布風(fēng)板上方接觸，顆粒物懸浮在氣流之中，形成流化狀態(tài)。顆粒與熱空氣均勻、充分地混合，進(jìn)行傳熱和傳質(zhì)，脫除水分，達(dá)到干燥。產(chǎn)品合格后就由流化床的出料口排出。

 

　　顆粒物料在普通流化床干燥設(shè)備中進(jìn)行干燥時(shí)，物料顆粒是均勻的且有一定的規(guī)格，不然會(huì)形成溝狀流和滯動(dòng)區(qū)，顆粒粒度分布寬時(shí)，夾帶嚴(yán)重，濕度大時(shí)易結(jié)塊，以及由于顆粒返混，顆粒停留時(shí)間分布范圍大，顆粒含濕量不均，因此限制了普通流化床干燥機(jī)的使用范圍。為了克服其缺點(diǎn)，國外在改善流化床干燥機(jī)性能等方面做了大量研究。特別是在能源緊張的今天強(qiáng)化傳質(zhì)傳熱過程，節(jié)約能源、提高質(zhì)量，使流化床干燥機(jī)具有廣泛的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)上的合理性，振動(dòng)流化床干燥機(jī)具有重大的意義。振動(dòng)流化床干燥機(jī)設(shè)計(jì)先進(jìn)、質(zhì)量可靠、適用范圍廣、并具有顯著的節(jié)能性和能干燥在其它干燥機(jī)上難以干燥的物料的優(yōu)點(diǎn)，因此振動(dòng)流化床干燥機(jī)得到各行業(yè)的普遍歡迎。

 

　　振動(dòng)流化床干燥機(jī)是由振動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生激振力使機(jī)器振動(dòng)，物料在這給定方向的激振力的作用下跳躍前進(jìn)，同時(shí)振動(dòng)流化床干燥機(jī)床底輸入的熱風(fēng)使物料處于流化狀態(tài)，物料顆粒與熱風(fēng)充分接觸，從而達(dá)到理想的干燥效果。物料從振動(dòng)流化床干燥機(jī)料口進(jìn)入，振動(dòng)流化床干燥機(jī)振槽上的物料與振槽下部通入的熱風(fēng)正交接觸傳熱，濕空氣由引風(fēng)引出，干料由排料口排出。

 

二、流化床干燥設(shè)備節(jié)能原理

 

　　流化床干燥設(shè)備的基本原理是通過加熱的空氣將濕顆粒吹至沸騰呈對流狀態(tài)，加熱后的空氣將蒸發(fā)后的水分或有機(jī)溶媒帶走，干燥設(shè)備能實(shí)現(xiàn)對濕顆粒的干燥，這里就涉及到空氣要怎么處理的問題。

 

　制造商對空氣處理單元的配置為：初部過濾器—電加熱(或蒸汽加熱)—風(fēng)機(jī)—中效過濾器—流化床干燥設(shè)備，就這樣簡單。顯然，這與用戶的需求有極大的關(guān)系，用戶提出的要求低，則制造商的配置也低，這里我們僅以GEA的制粒聯(lián)動(dòng)線中的流化床為例，來談?wù)勁渲门c節(jié)能的關(guān)系?？諝馓幚韱卧呐渲煤蛥?shù)要求：

 

　進(jìn)風(fēng)溫濕度可調(diào)節(jié)至工藝要求的參數(shù)范圍，t為80℃、RH為20%；

 

  冷凍水降溫除濕，盤管采用銅管、鋁肋片式，冷凍水采用工藝?yán)鋬鏊到y(tǒng)的冷凍水，溫度7～12℃；

 

　　加熱器熱源為工業(yè)蒸汽，應(yīng)注明壓力、溫度耗量要求；

 

　　過濾器采用(G4+F8+H13)三級過濾，H13需進(jìn)行PAO檢漏測試、驗(yàn)證，說明檢測、更換的時(shí)間；

 

　　箱體要求：中高效后內(nèi)壁為不銹鋼板，中高效前為鍍鋅鋼板，壁板具有保溫防冷卻功能；

 

　　冷水、蒸汽的進(jìn)出采用PLC電動(dòng)閥或氣動(dòng)閥門根據(jù)設(shè)定的溫濕度自動(dòng)控制；

 

　　G4、F8、H13有壓差顯示裝置，并在PLC具有壓差報(bào)警功能(壓差不在PLC上顯示)；

 

　　過濾器更換拆卸方便；

 

　　配置表冷器排水存水彎，積水盤材質(zhì)為304不銹鋼，無漏水，排水順暢，集水盤無積水；

 

　　出風(fēng)口配置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，開度可通過PLC控制。

 

　　這是我們對空氣處理單元(AHU)配置提出的要求，

 

　　相信國內(nèi)許多的制造商完全可以滿足這些要求，如果國產(chǎn)設(shè)備按照此要求進(jìn)行制造，必定降低藥品生產(chǎn)的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，再輔之詳細(xì)的驗(yàn)證文件，就會(huì)進(jìn)一步提高設(shè)備的技術(shù)含量。

 

　　在滿足GMP要求的同時(shí)，我們還應(yīng)充分考慮到節(jié)能，這里的耗能涉及到化霜預(yù)熱功能段、冷水除濕、加熱段、流化床筒體內(nèi)負(fù)壓保持。根據(jù)URS，如果不需要化霜預(yù)熱段，可以取消該功能段的設(shè)置，否則既增加了投資，又增加了進(jìn)風(fēng)阻力，增加了能耗。冷水除濕段與蒸汽加熱器采用PLC電磁閥自動(dòng)控制，設(shè)定出風(fēng)溫濕度，常規(guī)的流化床干燥參數(shù)d為11g/m3、t為80℃，流化床的進(jìn)風(fēng)量與排風(fēng)量的關(guān)系可以通過PLC對筒內(nèi)負(fù)壓和自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)閥和排風(fēng)閥加以設(shè)定。根據(jù)FDA的要求，空調(diào)處理單元的三級過濾器非常關(guān)鍵，國產(chǎn)設(shè)備之所以存在較大的風(fēng)險(xiǎn)主要原因就在于過濾器問題，過濾器的選型很重要，必須明確說明過濾器的規(guī)格型號，G4、F8、H13必須符合國際通用標(biāo)準(zhǔn)，不能圖價(jià)格便宜隨便采用無紡棉制作，否則會(huì)存在較大的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)然標(biāo)準(zhǔn)的過濾器會(huì)增加空氣流動(dòng)的阻力，但是我們的前提是首先要滿足質(zhì)量要求。

 

　　流化床運(yùn)行時(shí)，內(nèi)部的顆粒運(yùn)動(dòng)的軌跡與空氣熱交換也有著密切的聯(lián)系，目前通常是底部的空氣吹上來，使顆粒呈對流狀，顆粒在空中停留的時(shí)間就是顆粒內(nèi)水分蒸發(fā)的時(shí)間，GEA制造的流化床干燥設(shè)備底部采用魚鱗狀出風(fēng)口，使得顆粒在筒內(nèi)呈螺旋狀升高，有效地增加了流線的長度和與空氣熱交換的時(shí)間，充分利用了能源。

 

三、流化床干燥設(shè)備的分類適用的物料

 

    單層流化床干燥設(shè)備

 

　　單層流化床干燥設(shè)備是最簡單的一種機(jī)型，可分為連續(xù)、間歇兩種操作方法。連續(xù)操作停留時(shí)間分布較廣，因而多應(yīng)用于比較容易干燥的產(chǎn)品或?qū)Ω稍镏笜?biāo)要求不是很嚴(yán)格的產(chǎn)品。間歇操作可用于含水率較高的物料的干燥對于一些顆粒度不均勻并有一定粘性的物料，多采用在床層內(nèi)裝有攪拌器的低床層操作。

 

　　該設(shè)備操作簡單，檢修方便，床層溫度平穩(wěn)，干燥效果好，但運(yùn)轉(zhuǎn)周期長。

 

　　本機(jī)適用于硫酸銨、氯化銨、無水亞硫酸鈉、聚四氟乙烯、葡萄糖酸鈣、堿性青蓮染料、催化劑顆粒、酐酪素、椰蓉、食鹽等物料的干燥。

 

    多層流化床干燥設(shè)備

 

　　多層流化床干燥設(shè)備由于停留時(shí)間分布均勻，所以實(shí)際需要的干燥時(shí)間比單層流化床短。可以改善干燥產(chǎn)品含水的均勻性，易于控制產(chǎn)品的干燥質(zhì)量。但是，多層流化床干燥機(jī)因?qū)訑?shù)增加，各層之間又要保證形成穩(wěn)定的流化狀態(tài)增加了設(shè)備結(jié)構(gòu)的年復(fù)雜性。對于除去結(jié)合水分的物料，采用多層流化床是恰當(dāng)?shù)摹?/div>